በዩናይትድ ስቴትስ የሚገኘው የፔን ስቴት ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች ብዙም ሳይቆይ ሴሚኮንዳክተር ኮር ፋይበር ራሱ በኤሌክትሪክ-ኦፕቲካል (ኤሌክትሮኒካዊ-ኦፕቲካል) መቀየሪያዎች ላይ ሳይታመን ውድ የሆነ “ኤሌክትሪካል-ኦፕቲካል-ኤሌክትሪካል” መለወጥን እና ውድ ኦፕቲካል- በመቀበያው መጨረሻ ላይ የኤሌክትሮኒክስ መቀየሪያዎች.

ይህ አዲስ ፈጠራ አንድ ነጠላ ክሪስታል ሲሊኮን ኮርን በአንድ የመስታወት ካፒላሪ ውስጥ በማዋሃድ 1.7 ማይክሮን ውስጣዊ ዲያሜትር ያለው እና በሁለቱም ጫፎች ላይ በማጠናከር እና በማሸግ ነጠላ ክሪስታል ሲሊከን እንዲፈጠር በማድረግ ርካሽ ነጠላ ክሪስታል ሲሊከን ጀርመኒየም እና ነጠላ ክሪስታል ሲሊኮን በሁለቱም ጫፎች በማጣመር ነው. .ይህ ጥናት የተካሄደው በፔን ስቴት ዩኒቨርሲቲ የቁሳቁስ ሳይንስ እና ምህንድስና ክፍል ፕሮፌሰሮች ቬንካትራማን ጎፓላን እና ጆን ባዲንግ እና የዶክትሬት ተማሪ Xiaoyu Ji ናቸው።

1.7 ማይክሮን ውስጣዊ ዲያሜትር ባለው የመስታወት ካፒታል ውስጥ የማይለዋወጥ የሲሊኮን ኮርን ያካትቱ

ዛሬ ጥቅም ላይ የሚውለው ቀላል የኦፕቲካል ፋይበር ፎቶን የሚያመነጨው ለስላሳ ፖሊመር ሽፋን ባለው የመስታወት ቱቦ ብቻ ነው።በጣም ጥሩው ምልክት ከመስታወት ወደ ፖሊመር በማንፀባረቅ በኦፕቲካል ፋይበር ውስጥ ተጠብቆ ይቆያል ፣ ስለሆነም በረጅም ርቀት ስርጭት ጊዜ ምንም የምልክት ኪሳራ የለም ማለት ይቻላል ።እንደ አለመታደል ሆኖ ከኮምፒዩተር የሚተላለፉ ሁሉም መረጃዎች በማስተላለፊያው መጨረሻ ላይ ውድ ኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ልወጣ ሞጁሎችን መጠቀም ይፈልጋሉ።

በተመሳሳይም ተቀባዩ በተቀባይ መጨረሻ ላይ ውድ የፎቶ ኤሌክትሪክ መቀየሪያዎችን የሚፈልግ ኮምፒውተር ነው።ምልክቱን ለማጠናከር በተለያዩ ከተሞች መካከል ያለው እጅግ በጣም ረጅም ርቀት ይበልጥ ስሜታዊ የሆነውን የኦፕቲካል-ኤሌክትሪካል ልወጣን ለማከናወን፣ ከዚያም ኤሌክትሮኖችን በማጉላት እና ከዚያም በሱፐር ኤሌክትሮ-ኦፕቲካል መቀየሪያ በኩል በማለፍ የኦፕቲካል ሲግናል ያስፈልገዋል። ወደ ቀጣዩ ይለፉ ሪሌይ በመጨረሻ መድረሻው ላይ ይደርሳል.

የፔን ስቴት ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች በዘመናዊ ሴሚኮንዳክተሮች የተሞሉ የኦፕቲካል ፋይበርዎችን ለማምረት ተስፋ ያደርጋሉ, ይህም የኤሌክትሪክ-ኦፕቲካል-ኤሌክትሪካዊ ለውጥን በራሳቸው እንዲያከናውኑ ያስችላቸዋል.በአሁኑ ጊዜ የምርምር ቡድኑ ግቡ ላይ አልደረሰም, ነገር ግን ሁሉንም አስፈላጊ ቁሳቁሶችን በተሳካ ሁኔታ በሴሚኮንዳክተር ኦፕቲካል ፋይበር ውስጥ በማጣመር እና በተመሳሳይ ጊዜ ፎቶን እና ኤሌክትሮኖችን ማስተላለፍ እንደሚችል አረጋግጧል.በመቀጠልም አስፈላጊውን የኦፕቲካል ኤሌክትሪክ እና የኤሌትሪክ-ኦፕቲካል ቅየራ በእውነተኛ ጊዜ ለማከናወን በሁለቱም የኦፕቲካል ፋይበር ጫፎች ላይ ነጠላ ክሪስታል ሲሊኮን ንድፍ ማውጣት አለባቸው።

ባዲንግ እ.ኤ.አ. በ2006 በሲሊኮን የተሞሉ ፋይበርዎችን የመጠቀም አዋጭነትን አሳይቷል ፣ እና ጂ ከዚያም ከፍተኛ ንፅህና ያለው ነጠላ ክሪስታል ሲሊከን ጀርማኒየምን በዶክትሬት ዲግሪው ጥናት ላይ ከብርጭቆ ካፊላሪዎች ጋር በማጣመር ሌዘርን ተጠቅሟል።ውጤቱም 2,000 እጥፍ የሚረዝም ብልጥ ሞኖሲሊኮን ማኅተም ነው፣ ይህም የባዲንግ ከፍተኛ ቅልጥፍናን ኦሪጅናል ፕሮቶታይፕን ለንግድ አዋጭ የሆነ ቁሳቁስ ይለውጠዋል።

በፔን ስቴት ዩኒቨርሲቲ የቁሳቁስ ሳይንስ ዲፓርትመንት የፒኤችዲ እጩ Xiaoyu Ji በአርጎኔ ብሔራዊ ላብራቶሪ ውስጥ ክሪስታላይዜሽን ፈተናዎችን ያካሂዳል።

ይህ እጅግ በጣም ትንሽ የሆነ ነጠላ ክሪስታል ሲሊከን ኮር በተጨማሪም ጂ የሌዘር ስካነር እንዲጠቀም ያስችለዋል በመስታወቱ ኮር መሃል ላይ ያለውን ክሪስታል መዋቅር በ750-900 ዲግሪ ፋራናይት የሙቀት መጠን ለማቅለጥ እና ለማጣራት ይህም የመስታወት የሲሊኮን ብክለትን ያስወግዳል።

ስለዚህ ከባዲንግ የመጀመሪያ ሙከራ ስማርት ሴሚኮንዳክተሮችን እና ቀላል የኦፕቲካል ፋይበርን ከተመሳሳይ የኦፕቲካል ኤሌክትሪክ ፋይበር ጋር በማጣመር ከ10 ዓመታት በላይ ፈጅቷል።

በመቀጠል ተመራማሪዎቹ ማመቻቸት ይጀምራሉ (ስማርት ፋይበር የማስተላለፊያው ፍጥነት እና ጥራት ከቀላል ፋይበር ጋር እንዲወዳደር ለማድረግ) እና የሲሊኮን ጀርማኒየምን ለተግባራዊ አፕሊኬሽኖች ኢንዶስኮፖችን ፣ ኢሜጂንግ እና ፋይበር ሌዘርን ጨምሮ።